METHYLENE CHLORIDE COMPOSITIONS AND USE THEREOF FOR METAL DEGREASING

COMPOSITION A BASE DE CHLORURE DE METHYLENE - SON UTILISATION POUR LEDEGRAISSAGE DES METAUX

French Abstract

PRECIS DE LA DIVULGATION:

L'invention a pour objet une composition à base de
chlorure de méthylène et son utilisation pour le dégraissage
des métaux, en particulier les alliages légers. Outre le
chlorure de méthylène, cette composition qui est stable en
présence de métaux légers tels que l'aluminium ou leurs
alliages, contient un époxyde, de préférence l'oxyde de
propylène, une cétone, de préférence de l'acétone, et un
ester ou un éther, de préférence le méthyl-tert-butyléther.

Claims

Les réalisations de l'invention, au sujet
desquelles un droit exclusif de propriété ou de privilège
est revendiqué, sont définies comme il suit:

1. Composition à base de chlorure de méthylène,
utile pour le dégraissage des métaux, caractérisée en ce
qu'elle contient, en mélange avec du chlorure de méthylène:
a) au moins un époxyde,
b) au moins une cétone, et
c) au moins un produit choisi parmi les éthers et
les esters,
- la quantité totale d'époxyde (a) étant comprise
entre 0,05 et 5% en poids de la masse totale de la
composition,
- la quantité totale de cétone (b) étant comprise
entre 0,05 et 5% en poids de la masse totale de la
composition, et
- la quantité totale de produit (c) étant comprise
entre 0,05 et 5% en poids de la masse totale de la
composition.

2. Composition selon la revendication 1, caracté-
risée en ce que l'époxyde est choisi parmi l'oxyde de
propylène et l'oxyde de butylène.

3. Composition selon la revendication 1, caracté-
risée en ce que la cétone est choisie parmi les cétones
aliphatiques ayant de 3 à 10 atomes de carbone.

4. Composition selon la revendication 3, caracté-
risée en ce que la cétone choisie est l'acétone.

- 4 -


5. Composition selon la revendication 1, 2 ou 3,
caractérisée en ce que le produit (c) est choisi parmi les
éthers aliphatiques ayant de 2 à 12 atomes de carbone et les
éthers cycliques n'ayant pas plus de 3 atomes de carbone
dans le cycle par fonction éther.

6. Composition selon la revendication 1, 2 ou 3,
caractérisée en ce que le produit (c) est le méthyl-tert-
butyléther ou le diméthoxyméthane.

7 Composition selon la revendication 1, 2 ou 3,
caractérisée en ce que le produit (c) est un ester de
formule:
Image
dans laquelle R1 et R2 sont des groupes alkyles ayant chacun
de l à 4 atomes de carbone.

8. Composition selon la revendication l, 2 ou 3,
caractérisée en ce que le produit (c) est le formate de
méthyle.

9. Composition selon la revendication 1,
caractérisée en ce que l'époxyde (a) est l'oxyde de
propylène, la cétone (b) est l'acétone et le produit (c) est
le méthyl-tert-butyléther.

- 5 -



10. Composition selon l'une quelconques des
revendications 1 à 4 et 9, caractérisée en ce que la
quantité totale d'époxyde (a) est comprise entre 0,2 et 2%
en poids de la masse totale de la composition.

11. Composition selon l'une quelconque des
revendications 1 à 4 et 9, caractérisée en ce que la
quantité totale de cétone (b) est comprise entre 0,2 et 2%
en poids de la masse totale de la composition.

12. Composition selon l'une quelconque des
revendications 1 à 4 et 9, caractérisée en ce que la
quantité totale de produit (c) est comprise entre 0,2 et 2%
en poids de la masse totale de la composition.

13. Composition selon l'une quelconque des
revendications 1 à 4 et 9, caractérisée en ce que:
- la quantité totale d'époxyde (a) est comprise
entre 0,2 et 2% en poids de la masse totale de la
composition,
- la quantité totale de cétone (b) est comprise
entre 0,2 et 2% en poids de la masse totale de la
composition,
- la quantité totale de produit (c) est comprise
entre 0,2 et 2% en poids de la masse totale de la
composition.

14. Procédé de dégraissage de métaux, caractérisé
en ce que lesdits métaux sont mis en contact avec une
composition selon l'une quelconque des revendications 1 à 4
et 9.

- 6 -

Description

Cl 6




COMPOSITION A BASE rlE C~LORURE DE METHYIAENE
SON UTII.ISATION POUR LE DEGRAISSAGE DES METAUX

La présente lnvention concerne une composition a base de
5chlorure de methylene et son utilisation pour dégraisser les métaux.
Les hydrocarbures chlorés grâce a leur pouvoir solvant, leur
ininfla ~abilite, leur point d'ebullitlon relativement bas sont le
plus souvent employés pour le degraissage des metaux~ des textlles,
- des ceramiques et des verres.
10Le chlorure de methylene est particulièr~ment stable a
l'oxydation, l'h~droly~e, la pyrolyse. Il ne participe a aucune
reaction photochimique. So~ point d'ebullition bas permet 80n utilisa-
tion a faible temperature. Toutes ces proprietes en iont donc un
solvant de choix dans le degraissage des metaux.
15Cependa~t, lors de cettè operation, il peut reagir a~ec des
composes aromatiques 1ntroduits lors de l'usinage de ~etaux légers.
Selon un mecanis~e reactionnel (type Friedel et Crafts) on a
alors formation d'aclde chlorhydrique, de composes plus lourds qui
polluent le chlorure de methylene. Il y a donc un risque d'exploslon
20par decomposition (formation de chlorure d'acide, phosgene, ga~
chlorhydrique).
Pour pallier ces inconvenients, il est necessaire d'ajouter
au chlorure de methyle~e de petites quantites de produits organiques
qui empechent cette reaction : c'est la stabilisation.
25On a deja propose des compositions de chlorure de methylene
stabilise~ Le brevet US 3 887 628 decrit du chlorure de methylene
contenant O,OS a 2 ~ dloxyde de butylene et d'oxyde de propylene. Le
brevet US 3 923 912 décrlt dl- chlorure de méthylene contenant 0,05 a
2 % d'acétone où de méthylethylcétone et eventuellement de l'oxyde de
30propylene. Le brevet US 4 108 910 decrit du chlorure de méthylene
contenant un epoxyde et un monoéther aliphatique. Le brevet europeen
EP 11 658 decrit du chlo Nre de méthylene stabilise par du fo~liate
d'éthyle ou de methyle.
Un but de llinvention est donc de proposer une composition
35utile pour le dégraissage des metaux, et qui est stable en presence de
métaux légers tels que l'aluminium ou leurs alliages. Un autre but de
l'inventlon est de fournir une composltion qui puisse etre régenérée



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1;29~5ZOIfi




facllement par distlllation, c'est-à-dlre qui conserve ses additlfs au
fur et à mesure des distillatlons successives.
La compositlon selon l'lnvention est du chlorure de methy-
lene contenant
a/ au moins un epoxyde,
b/ au moins une cetone, et
c/ au moins un produit choisi parmi les ethers et les
esters.
La quantite totale d~ep~xyde a/ a ut-lliser est comprise
entre 0,05 et 5% en poids de la masse totale de la composition et est
s de preférence entre 0,2 et 2 %. Les époxydes peuve~t être l'oxyde de
propylene ou l'oxyde de butylene. On prefere l'oxyde de propylene.
La qua~tité totale de cétone b/ est co~prise entre O,05
et 5% en poids de la masse totale de la composition et est de
préférence entre 0,2 et ~ %. Comme cétones, on utilise le plus souvent
des cétones aliphatiques ayant de 3 a 10 atomes de carbone. 1'ace~one
convient parfaitement.
La quantite totale de c/ est corprise e~-tre 0,0~ et 5% en
poids de la masse totale de la composition et est de préférence
entre 0,2 et 2 ~. Comme éthers, on utilise le plus souvent des mono
:
di et tri éthers aliphatlques ayant de 2 a 12 atomes de carbone, et
des ethers cycliques n'ayant pas plus de 3 atomes de carbone dans le
cycle par fonction éther. Le méthyl-tert-butyléther ~MTBE) et le
dimethoxymethane conviennent particulièrement. Comme esters on utilise
O
le plus souvent des produits de formule Rl-CO-R2 dans laquelle Rl et
R2 sont des groupes alkyles et ayant chacun de 1 a 4 atomes de car-
bone. On prefere utiliser le formiate de methyle. On peut utiliser u~
ether au un ester ou un melange comprenant plusieurs prodults apparte-
nant a la même famill;e ou aux deu~ familles précitées. On utilise
avantagensemen~ le MTB~ seul.
La composition selon l'invention est préparée par slmple
mélange des produits avec le chlorure de méthylene. Ce mélange peut se
3S faire a température ambiante et plus spécialement comprise entre 5 et
30C.
La présente invention concerne aussi un procéde de degrais-
; sage de metaux a l'aide de la composition selon l'inveution. Le

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dégraissage peut se faire en phase vapeur ou en phase llquide selon
des ~odes opératoires conventionnels.
Les exemples suivants illustrent l'invention sans la
llmiter.
Les concentrations sont exprimée~ en pourcentages pondéraux.
EXEMPLES 1 à 3

On prépare 3 composltlons de formules suivantes :

Composition 1 Compositiou 2 Composition 3
_ . ............ _ _
( Chlorure de méthylène 98 98 98
Oxyde de propylène 0~5 0,5 0,5
Acetone l 1 1
~BE 0,5 O O
Diméthoxyméthane O 0,5 O
Formiate de méthyle - 0,5

Ces compositlons sout soumises à un test de stabilité en
présence d'alu~inium et de chlorure d'aluminium. Ce test tres voisin
du test BAM (Bundesanstalt fur materlal prufung, République Fédérale
Allemande) coTnprend les étapes suivantes :
1) A 25 ml de composi~ion on additionu~ 25 ~1 de toluène,
( 25 0,175 g de chlorure d'aluminium (Al Cl3), 4,5 g de paillettes dlAlumi-
nium. Le mélange est maintenu à reflux pendaR~ 18 h dans un bain marie
a 60C.
2) Au mélange 1) on a~oute 2,5 g de stéarate de Zn puis on
porte à reflux pendaut 18 h.
3) On mélange 1) on a~oute 2,5 ~1 d'acide oleique puis on
porte à reflux penda~t 18 h.
4) On distille 75 ml de compo~itlon en 3 fractions de 25 ml
puls on fait le test 1~ ~ur chacune des 3 fractions.
La composition satisfalt au test si elle ne presente aucune
réaction au cours de ces opérations.
Les compositions précèdentes ont réussi le test.




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